40钢亚温淬火_毕业设计(编辑修改稿)

40钢亚温淬火_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

0℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +860℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +860℃油淬 +600℃回火 毛坯堆放缓冷 单件散放快冷 断电开炉门缓冷 单件散放快冷 断电开炉门缓冷 注 : No1为一次调质 No2～ 3为最佳亚温淬火工艺 No4～ 5为二次调质。 12 表 17 亚沮淬火对 40CiNi钥可逆回火脆性的影响〔 9〕 No 热 处 理 规 范 ɑk15186。 C （公斤 *米 /厘米 178。 ） 1 830℃油淬 +650℃ x2小时油冷。 2 830186。 C油淬 +650℃ x2小时空 冷。 3 830℃油淬 +650℃ x2小时炉冷。 4 830℃油悴 +650℃ x2小时空冷 +760℃油淬 +650℃ x2小时油冷 5 830186。 C油淬 +650℃ x2小时空冷 +760186。 C油淬 +650186。 Cx2小时空冷 6 830℃油淬 +650℃ x2小时空冷 +760℃油淬 +650℃ x2小时炉冷 * 毛坯锻后均经 750℃退火。 图 5 图 6 材 料 40CrNi钢 材 料 40CrNi钢 热 处 理 830℃油悴 +650℃回火炉冷 热 处 理 830℃油淬 +650℃回火油冷 冲断温度 15℃ 冲断温度 15℃ 放大倍数 xl000 放大倍数 x1000 断口形态 沿晶 断口形态 韧窝 13 图 7 图 8 材 料 40CrNi 钢 材 料 40CrNi 钢 热 处 理 830℃油淬 +650℃回火空冷 热 处 理 830℃油淬 +650℃回火空冷 +760℃油淬 +650℃回火护冷 +760℃油淬 +650℃回火油冷 冲断温度 15℃ 冲断温度 15186。 C 放大倍数 X500 放大倍数 X500 断口形态 韧窝 断口形态 韧窝 (原材料有裂坟、夹杂沿梅氏试祥长度方向分布 ） 167。 影响亚温淬火强韧化的因素 原始组织的影响 有人认为原始组织对亚温淬火效果的影响不大 ,如文献〔 s〕对 4 40和 60钢进行了常规淬火与直接亚温淬火试验对比 ,全部试样锻造后经正火 (45钢和 40钢 )和退火 (60钢 ), 测得的硬度、强度极限和冲击韧性值示于 （附录 1）。 由图 8得知 ,于 Ac3以下 5～ 10186。 C处进行亚温淬火时 , 在 HRC、 σ b和ɑ k值 曲线上均出现一个最大值。 该最大值较完全淬火后的数值略高 , 这表明原始状态 (正火态或退火态 )对亚温淬火对强韧化效果的影响不大。 然而 , 大多数工作均表明原始组织对亚温淬火的强韧化效果确有影响。 有人认为亚温悴火前的原始组织必须是象马氏体或贝氏体那样与预处理时的 14 奥氏体有一定位向关系的组织才有效。 例如 ,文献〔 11〕指出 ,原始组织必须保证为有一定取向的细针状铁素体析出物时 ( 如经等温淬火所得的贝氏体组织 ),亚温淬火方有效。 若原始组织为粒状、片状等无一定取向的组织时就不能提高冲击韧性值。 但更多的工作表明 , 原 始组织为调质态时 ,亚温淬火可获得良好效果。 文献〔 1〕报导 ,将 35xre钢加热至两相区 ( 500186。 C)淬火 , 然后于 550186。 C回火 4小时 ,结果表明原始组织为调质态时 ,ɑK值高达 米 /厘米178。 ,而原始组织为退火态时仅为 5公斤米 /厘米178。 文献〔 10〕报导了 10Ni5钢的原始组织对亚温淬火后机械性能的影响 ( 见表 18 )。 数据表明 , 原始组织为淬火态和正火态时均有效。 文献〔的报导了 40CrNi钢的不同原始组织 ( 退火态、正火态、淬火态和调质态 )对亚温淬火效果的影响 , 所得结果见表 19。 由表 19可见 ,除退火态 ( 金相组织中有大块铁素体 ) 外 ,均得到了相近的良好效果。 用扫描电镜观察断口亦表明 , 除退火态呈沿晶断裂外 , 其余皆为韧窝断口。 这表明亚温淬火对原始组织并无特殊要求 , 只要求不存在大块铁素体即可。 这与过共析钢不完全淬火对原始组织不得有网状碳化物存在的要求是一致的。 表 18 10Ni5钢 的原始组织对亚温淬火效果的影响〔 10〕 热处理规范 拉伸性能 夏比冲击值 CV （公斤 米） σ S （公斤/ 毫米178。 ） σ b（公斤 / 毫米 178。 ） δ s （ %） Ψ （ %） 850 ℃ 正 火 +850 ℃水 淬+760～ 770℃水淬 +560℃回火炉冷 57 32 21 21 21 19 850℃正火 +760~770℃水淬+560186。 C回火炉冷 50 59 17 15 表 19 40CrNi 钢的原始组织对亚温淬火效果的影响〔 9 〕 No 原始组织 亚温淬火温度 （ 186。 C） 回火后 ɑk15186。 C（公斤 *米 /厘米 178。 ） 600186。 C 2 小时空冷 650186。 C 2 小时空冷 1 2 3 4 5 6 840186。 C 退火态 840186。 C 正火态 830186。 C 淬火态 840186。 C正火 +830186。 C淬火态 830186。 C淬火 +600186。 C回火态 830186。 C淬火 +650186。 C回火态 760 760 760 760 760 760 表 110 进人两相区的方式对 15「 2Φ钢机械性能的影响〔 31〕 淬 火 回火温 度（ 186。 C） σ s （公斤 /毫米 178。 ） σ b （ 公 斤 /毫米 178。 ） δ （ %） Ψ （ %） 60186。 C 冲断 加热 保 温 （ 186。 C） 冷却 σ a（公斤*米 /毫米178。 ） 纤维断口（ %） 从室温加热 从室温加热 900186。 C 以上 900186。 C 以上 850 770 750 650 水 水 水 水 650 650 650 650 40 35 41 49 56 52 55 53 34 36 34 34 81 78 76 78 32 32 24 25 100 100 35 50 成份 ： %C,%Si,%Mn,%V,%S,%P； Ac1为 720℃ ,Ac3为 900186。 C,Ar1为 610186。 C， Ar3为 780186。 C 钢以哪种方式进入 α +γ 两相区 ( 临界区 ) 将影响铁素体的形态及分布 , 从而影响亚温淬火后的强韧化效果。 进入两相区的方式有两种 , 一种是将钢先加热至 Ac1以上奥氏体花 , 然后冷待至两相区 , 即所谓“从上进入两相区。 另一种是将钢从室温直接加热至两相区 , 即所谓“从下”进入两相区。 文献〔 31〕报导了 15r2中钢进入两相区的方式对亚温淬火效果的影响 (见表 110)。 由表 110可见 ,“从 16 下”进入两相区的效果较佳。 这是因为“从下”进入两相区时 , 铁素体是未溶解完而残留的相 ,一般较细小且分布均匀 . , 而“从上”进入两相区时 , 铁素体则沿原奥氏体晶界析出或在奥氏体晶内成堆析出 , 一般较粗大且分布不均匀。 这两种方式所得组织不同 ,故对韧性所起的作用也不同。 文献〔 11〕报导了 30XrC锅预淬火加热温度和亚温淬火加热速度对亚温淬火强韧化效果的影响。 所用预淬火加热温度为 950186。 C和 1250186。 C,亚温淬火的加热速度为 1186。 C/ 分和一般加热炉加热速度 , 淬火后均于脆化区 (550186。 C)回 火 4小时 ,结果示于图 9（见附录 2）。 图 9的曲线表明 , 预淬火加热温度和亚温淬火加热速度的影响不大。 在所有曲线上 , 于 780800℃之间均出现一个仅位置及宽度略有不同的α K峰值 , 比调质 (900℃淬火 +50186。 C回火 )后的α K约高 2～ 3倍。 预处理 , 再经不同加热温度淬火并不同温度回火 , 测得的冲击韧性和强度示于图 10用膨胀法测得其 AC1为 720186。 C、 Ac3为 830186。 C。 由图 10可见 , 经 780186。 C和 800 186。 C 亚温淬火者 ,虽然硬度较低 ,但回火后的 a*值均较高 ,且气值随回火温度的升高而不断增加 ,不出现回火脆 性而经 82O186。 C(已趋于 Ac3)和 950186。 C(已超过 Ac3)淬火者淬火后的α K值均低 ,且均出现回火脆性。 这表明 ,30xrc钢的亚温淬火加热温度以 Ac3以下 30～ 50186。 C为宜。 文献〔 25〕指出 25CrNiMoV钢的亚温淬火加热温度也以不低于 Ac3以下 5O186。 C为佳。 文献〔 14〕报导的 2188。 CrMo钢的试验结果表明 ,在 Ac1 ～Ac3之间提高奥氏体化温度 ,由于减少了铁素体量 , 使屈服极限和强度极限均得到提高 ,但超过 Ac3则不好。 文献〔 32〕报导的 12 MΦ、 20x3MBΦ 中和15 1M1Φ 中钢的试验结 果表明 , 在 Ac1一 Ac3之间升高淬火加热温度 ,由于降低了奥氏体中的含碳量 , 使 MS点升高而得到较多的在高温下转变的且已自回火的板条 马 氏体 (HB400),因而不会引起钢的脆化。 若降低亚温淬火加热温度 , 则硬的高碳片状马氏体 (HB600～ 700)将导致钢的脆化。 对 4 40X和 60C2钢的试验结果表明 ,亚温淬火加热温度以 Ac3,以下 5～ 1O186。 C为最佳 ,愈接近 Ac1,则α K值愈低 , 钢呈脆性〔 8〕。 据文献〔 10〕报导 ,对 5%Ni钢(Ac1 为 630186。 C,Ac3为 790186。 C) 于 760～ 770186。 C加热淬火 ,既能 保持较高强度 ,又获得高塑性及低温韧性。 降低淬火加热温度 ,铁素体量不断增加 ,回火索氏体量相应减少 , 导致钢的性能下降。 对于含 %C的 Ni一 Mo钢 , 以铁素体量小于 14%时为佳 ,大于 14%后所得的σ 〔 33〕。 17 文献〔 9〕报导了 35CrMo钢的试验结果。 试样预先经调质处理 , 经不同加热温度淬。